摘要:
**基本信息**
聚焦集合运算全维度训练,以题型分层构建从概念理解到综合应用的递进式知识逻辑,渗透数学抽象与逻辑推理素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|并集运算及求参数|12题|基础运算与参数范围求解|从集合并集概念到含参数问题,体现概念应用深化|
|交集运算及求参数|12题|集合交运算及参数值确定|承接并集,强化集合间关系的量化分析|
|补集运算及求参数|12题|全集补集运算及参数求解|完善集合运算体系,构建补集与参数的关联|
|混合运算及求参数|14题|交并补综合运算及集合确定|整合基础运算,提升综合应用能力|
|容斥原理|8题|实际情境中的集合计数|从抽象运算到实际应用,培养数学建模意识|
|韦恩图应用|8题|图形语言表示集合关系|通过直观图示转化抽象集合关系,发展几何直观|
|新定义问题|4题|集合新运算与性质探究|拓展集合概念,提升创新思维与数学表达能力|
内容正文:
专题1.3 集合的基本运算
目录●重难点题型分布
重难点题型1 并集的概念及运算
1.(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.95
【知识点】并集的概念及运算
【分析】根据集合并集的运算,合并两个集合的元素取值范围即可得答案.
【详解】集合,,
所以.
2.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.92
【知识点】并集的概念及运算
【详解】根据并集的定义,.
3.(26-27高一·全国·暑假作业)已知集合, 则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.92
【知识点】并集的概念及运算
【详解】因为,
所以.
4.(25-26高三下·江苏泰州·阶段检测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.91
【知识点】并集的概念及运算
【详解】集合,,则
5.(2026·上海·模拟预测)已知集合,,则集合_________.
【答案】
【难度】0.95
【知识点】并集的概念及运算
【详解】已知集合,,
.
6.(25-26高三上·上海·期末)已知集合,,则_____________.
【答案】
【难度】0.94
【知识点】并集的概念及运算
【分析】利用并集的定义可求得集合.
【详解】因为集合,,故.
故答案为:.
重难点题型2 根据并集的概念及运算,求参数
1.(25-26高一上·河北唐山·期中)已知集合,若,则实数的值是( )
A.2 B.1 C.2 D.1
【答案】B
【难度】0.92
【知识点】根据并集结果求集合或参数
【分析】根据并集的定义计算即可.
【详解】已知集合,若,
所以,解得.
2.(2026高三下·河南信阳·专题练习)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】根据并集结果求集合或参数
【详解】因为,,,
所以,即实数的取值范围为.
3.(25-26高三上·福建龙岩·阶段检测)已知集合,若,则实数的值为( )
A. B.0 C.2 D.2或
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】根据并集结果求集合或参数、根据集合的包含关系求参数、利用集合元素的互异性求参数
【分析】由题意,进而有或求参数,注意验证元素的互异性.
【详解】由,即,则或,可得或,
当,在集合中,不满足集合元素的互异性,
当,则,满足题设.
故选:C
4.(25-26高一上·新疆·期中)已知集合或,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】根据并集结果求集合或参数、根据集合的包含关系求参数
【分析】分析可知,利用集合的包含关系可得出实数的取值范围.
【详解】因为集合或,,且,则,故.
故选:A.
5.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,若,则的取值是___.
【答案】2或3
【难度】0.92
【知识点】根据并集结果求集合或参数
【详解】因为,且,所以.
由集合中元素的互异性可知,所以或.
6.设集合,,若,则实数的取值范围是______.
【答案】
【难度】0.94
【知识点】根据并集结果求集合或参数、根据集合的包含关系求参数
【分析】由得集合是集合的真子集,根据集合的包含关系求解即可.
【详解】因为,
所以集合是集合的真子集,
所以,
即实数的取值范围为.
故答案为:.
重难点题型3 交集的概念及运算
1.(2025高一上·安徽·竞赛)已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】列举法表示集合、交集的概念及运算
【详解】依题意,,,所以.
2.(25-26高二下·江苏盐城·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.92
【知识点】交集的概念及运算
【分析】由绝对值的概念确定集合,再由交集的概念即可求解.
【详解】,
,
所以.
3.(2026·河北邢台·三模)已知集合, 则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】交集的概念及运算
【分析】先根据集合的表达式求出符合集合范围的元素,再计算两个集合的交集即可.
【详解】首先明确自然数集包含,由集合的定义,设,其中,变形得,,
已知集合,将非负整数依次代入计算:
当时,,属于集合;
当时,,属于集合;
当时,,属于集合;
当时,,超出集合的元素范围,不满足要求,
因此,故B正确.
4.(25-26高二下·浙江宁波·期末)若集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.88
【知识点】交集的概念及运算
【分析】根据交集的定义计算即可.
【详解】由题可知.
5.(25-26高二下·上海·期末)集合 ,集合 ,则 ______
【答案】
(或区间形式)
【难度】0.95
【知识点】交集的概念及运算
【详解】∵ 集合,集合,
∴求两个集合的交集,则 需同时满足和,取两个范围的公共部分可得,
∴ .
6.(25-26高二下·上海·期中)已知集合,,则____________.
【答案】
【难度】0.95
【知识点】交集的概念及运算
【详解】已知,,
两个集合的公共元素为和,因此.
重难点题型4 根据交集的概念及运算、求参数
1.(2026·云南·三模)已知集合,若,则( )
A.1 B.3 C. D.
【答案】C
【难度】0.95
【知识点】根据交集结果求集合或参数
【详解】因为,
所以或,
当时,与集合元素的互异性矛盾;
当时,可得,此时,满足
故.
2.(2026·江苏连云港·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A
【难度】0.92
【知识点】根据集合的包含关系求参数、根据交集结果求集合或参数
【详解】因为集合,,,
所以,即,解得.
3.已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】根据交集结果求集合或参数
【分析】根据交集的定义求解.
【详解】由题可知,,
所以.
故选:A.
4.(25-26高三上·江苏无锡·期末)设集合,,且,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】根据交集结果求集合或参数
【分析】根据交集的定义直接求解即可.
【详解】因为集合,,且,
所以有,解得.
故选:C.
5.(25-26高一上·上海·期末)已知集合,,若,则______.
【答案】
【难度】0.95
【知识点】利用集合元素的互异性求参数、根据集合的包含关系求参数、交集的概念及运算、根据交集结果求集合或参数
【详解】因为,所以,
当时,,此时,即;
当时,,此时,所以成立;
当时,,此时,即.
6.(25-26高三下·上海·阶段检测)集合,集合,若,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【难度】0.66
【知识点】根据交集结果求集合或参数
【分析】根据题意,得到,结合,列出不等式,即可求解.
【详解】因为,所以集合,
又因为集合,,且,
所以,解得,所以实数的取值范围为.
重难点题型5 全集和补集的概念及运算
1.(2026高二下·浙江温州·学业考试)已知全集,集合,则集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.9
【知识点】补集的概念及运算
【详解】因为全集,则集合为.
2.(25-26高二下·河南驻马店·期末)设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】补集的概念及运算
【分析】本题首先可根据题意确定集合和集合中包含的元素,然后根据补集的相关性质即可得出结果.
【详解】因为,所以,
因为,所以,
则.
3.(26-27高一·全国·暑假作业)已知全集 ,集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.95
【知识点】补集的概念及运算
【分析】由补集的概念即可求解.
【详解】由全集,集合,
则 .
4.设全集,集合,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】根据补集运算确定集合或参数
【分析】根据集合及其补集情况分情况讨论即可.
【详解】由已知得,
所以或,
解得,
故选:D.
5.(25-26高一上·上海·期末)已知全集,集合,则________.
【答案】
【难度】0.99
【知识点】补集的概念及运算
【分析】根据全集及补集的定义分析即可.
【详解】因为全集,集合,
所以.
6.(2025·四川巴中·二模)设集合,,则______
【答案】
【难度】0.85
【知识点】补集的概念及运算
【分析】计算出集合后利用补集定义即可得.
【详解】,又,
则.
故答案为:.
重难点题型6 根据补集的概念及运算,求参数
1.(2026·天津北辰·三模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.9
【知识点】并集的概念及运算、补集的概念及运算、交并补混合运算
【详解】由,,得,
所以.
2.(24-25高一上·四川宜宾·期中)已知全集,且则( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】根据补集运算确定集合或参数
【详解】由全集,且,故,从而.
3.(25-26高一上·全国·课后作业)设全集,集合或,,则( )
A.0 B.2 C.5 D.10
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】根据补集运算确定集合或参数
【分析】利用补集概念得到,对照求出,得到答案.
【详解】由补集知且,对比得,
则.
故选:B
4.设集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】根据补集运算确定集合或参数、补集的概念及运算
【分析】求出集合后利用补集的定义可求.
【详解】,解得
,而,故,
故选:D.
5.已知全集,且,则实数的值为__________
【答案】或
【难度】0.85
【知识点】根据补集运算确定集合或参数
【分析】根据补集的定义求解.
【详解】因为全集,且,
所以,得或.
故答案为:或
6.(24-25高二下·浙江温州·期末)设全集,集合,若,则______.
【答案】4
【难度】0.85
【知识点】根据补集运算确定集合或参数
【分析】根据补集定义求出集合A,然后由韦达定理可得.
【详解】因为,,所以,
所以和是方程的两根,故,经检验满足题意.
故答案为:4
重难点题型7 交并补混合运算
1.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)(多选题)已知全集,集合,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.的真子集个数是7
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】交并补混合运算、并集的概念及运算、交集的概念及运算、判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】化简集合,根据集合交集运算可判断A;根据集合并集运算可判断B;根据集合补集与并集运算可判断C,根据集合中元素个数与真子集关系计算可判断D.
【详解】集合,
对于A,,故A正确;
对于B,,故B错误;
对于C,因为,
所以,故C错误;
对于D,因为中有3个元素,
所以的真子集个数是7,故D正确.
故选:AD.
2.(2024·全国·二模)(多选题)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
【答案】CD
【难度】0.65
【知识点】交并补混合运算、并集的概念及运算、交集的概念及运算
【分析】根据根式的性质化简,即可根据集合的交并补定义,结合选项逐一求解.
【详解】,,选项错误;
,选项B错误;
,选项正确;
,选项D正确.
故选:CD
3.设全集,集合,,则_____________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】交并补混合运算
【分析】确定,再计算并集得到答案.
【详解】,,则,
,则.
故答案为:.
4.已知集合,集合,则______,______.
【答案】 或
【难度】0.65
【知识点】交并补混合运算
【分析】由一元二次不等式化简集合,再由集合的交并补求解即可.
【详解】或,,
则或;
,则.
故答案为:或;
5.(25-26高一上·河北石家庄·阶段检测)已知全集,集合,,
(1)求,;
(2)求.
【答案】(1),.
(2).
【难度】0.65
【知识点】交集的概念及运算、并集的概念及运算、交并补混合运算
【分析】(1)利用集合并集、交集的定义求解即可;
(2)利用补集、交集的定义求解即可.
【详解】(1)利用数轴,分别表示出全集及集合,,如图.
则,.
(2)依题意:或,或,
所以.
6.(25-26高一上·天津宝坻·阶段检测)已知全集,集合,.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【难度】0.65
【知识点】交并补混合运算、并集的概念及运算、交集的概念及运算
【分析】(1)根据并集的定义即可求出;
(2)根据补集的定义和交集的定义即可求出;
(3)根据补集的定义和并集的定义即可求出.
【详解】(1)集合,,
根据并集的定义,得.
(2)根据补集的定义可得或,
根据交集的定义,得.
(3)根据补集的定义可得或,
根据并集的定义,得或.
重难点题型8 根据集合的交并补混合运算,确定集合或参数
1.(25-26高一上·山西吕梁·阶段检测)已知集合.
(1)若,求的值;
(2)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】根据集合的包含关系求参数、根据并集结果求集合或参数
【分析】(1)由题设易得,结合可得,进而求得,可得,,进而求得,再进行检验即可;
(2)先求出,再分、、、四种情况讨论求解即可.
【详解】(1)由题设,显然,又,所以,
所以,解得,
则,因此,
所以,解得,
则,此时,符合题意,
故.
(2)若,则,
又,所以或或或,
当时,,解得;
当时,,无解;
当时,,解得;
当时,,无解.
综上所述,的取值范围是.
2.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.85
【知识点】根据并集结果求集合或参数、并集的概念及运算、根据集合的包含关系求参数
【分析】(1)当时,求得集合,结合集合并集的定义与运算,即可求解;
(2)由,得到,分类讨论,列出方程组,即可求解.
【详解】(1)解:当时,集合,
因为,所以.
(2)解:由集合,,
因为,可得,
当时,解得;当时,此时方程组无解,
综上可得,实数的值为.
3.(25-26高一上·浙江杭州·期中)设集合,.
(1)当时,求与;
(2)若时,求实数m的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【难度】0.82
【知识点】交集的概念及运算、根据集合的包含关系求参数、根据交集结果求集合或参数、并集的概念及运算
【分析】(1)分别求出集合A和B,根据交集,并集运算的定义,即可得答案.
(2)根据条件,可得,分别讨论和两种情况,根据包含关系,列出不等式组,综合即可得答案.
【详解】(1)由题意,集合,
当时,集合,
所以,.
(2)由,得,
当时,,解得,此时满足;
当时,则,解得,
综上,实数m的取值范围为
4.(25-26高一下·广西百色·开学考试)设集合,集合
(1)若,求和;
(2)若,求实数a的取值范围.
【答案】(1).
(2)
【难度】0.79
【知识点】并集的概念及运算、根据交集结果求集合或参数、交集的概念及运算
【分析】(1)根据交集、并集的定义计算即可.
(2)根据集合的包含关系求出参数的范围即可.
【详解】(1)时,集合,因为集合,
所以.
(2)因为,所以,
当时,,解得;
当时,要使得,则,解得.
综上,实数a的取值范围为.
5.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知集合,.
(1)若,求集合;
(2)设,若,求实数a的值.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.85
【知识点】根据交集结果求集合或参数、并集的概念及运算、根据补集运算确定集合或参数
【分析】(1)根据题意,得到且,列出方程组,求得的值,得到集合,利用集合并集的运算即可求解;
(2)根据题意,得到,求得的值,验证集合元素的互异性,进而得到答案.
【详解】(1)由集合,,
若,可得且,则,解得,
所以,可得.
(2)由集合,,,
若,则,解得或,
当时,,满足;
当时,,,不满足集合中元素的互异性,舍去.
综上所述,实数的值为.
6.已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,且,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.85
【知识点】根据补集运算确定集合或参数、交集的概念及运算
【分析】(1)时化简集合A,根据交集的定义写出;
(2)根据,得出关于a的不等式,求出解集即可.
【详解】(1)当时,集合,,
∴;
(2)∵,(),
,∴,
∴,
又,解得.
∴实数a的取值范围是:.
7.已知集合,集合.
(1)求和;
(2)设,若,求实数a的取值范围.
【答案】(1);
(2)
【难度】0.65
【知识点】根据交并补混合运算确定集合或参数、交并补混合运算、交集的概念及运算
【分析】(1)根据集合的交并补运算,可得答案;
(2)根据并集的结果,建立不等式组,可得答案.
【详解】(1)由题意,可得,
所以,.
(2)因为,若,
所以解得,所以a的取值范围是.
8.设全集 ,,.
(1)若 ,求 .
(2)若 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【难度】0.65
【知识点】根据交并补混合运算确定集合或参数、补集的概念及运算、交集的概念及运算、根据集合的包含关系求参数
【分析】(1)利用集合的补集和交集的运算知识即可求解.
(2)求出,,分,两种情况讨论,根据集合的运算求解即可.
【详解】(1)当时,,,
所以或,;
(2)全集 ,,
或,
,
分,两种情况讨论.
(1)当时,如图可得,或,
或;
(2)当时,应有:,解得;
综上可知,或,
故得实数 的取值范围.
重难点题型9 容斥原理的应用
1.(2026·安徽合肥·模拟预测)为了丰富学生的课余生活,促进学生全面发展,某校开设了劳动实践、研学参观、技术培训类拓展课程.高三某班学生共有人报名参加拓展课程,其中有人报名参加劳动实践,有人报名参加研学参观,有人报名参加技术培训,同时报名参加劳动实践和研学参观的有人,同时报名参加研学参观和技术培训的有5人,只参加技术培训的人数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.7
【知识点】容斥原理的应用、利用Venn图求集合
【分析】使用三集合容斥原理,通过韦恩图划分各部分人数,设三类都参加的人数为、只参加劳动实践和培训的人数为,根据总人数列方程化简得,再结合培训的总人数,算出只参加培训的人数.
【详解】设类课程全参加的有人,同时只参加劳动实践和技术培训的有人,
列出韦恩图,则,
可得,则只参加技术培训的人数为人.
2.(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有30名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A.7人 B.8人 C.9人 D.10人
【答案】D
【难度】0.72
【知识点】容斥原理的应用、利用Venn图求集合
【分析】利用容斥原理,结合维恩图来进行个数计算即可.
【详解】设三个电影分别为:记观看《南京照相馆》的同学为集合,记观看《浪浪山小妖怪》的同学为集合,记观看《长安的荔枝》的同学为集合,
则根据题意:有15人观看了《南京照相馆》,记,
有8人观看了《浪浪山小妖怪》,记,
有14人观看了《长安的荔枝》,记,
有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,记,
有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,记,
没有人同时观看三部电影.记,
设同时观看和的人数为(因无人看三部,就是只同时看、的人数),
只看的人数:,
只看的人数:
要求的只看的人数:
由所有不重叠部分加和等于总人数30,
可得: ,解得,
因此只看的人数为人.
3.(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有28名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A.6人 B.7人 C.8人 D.9人
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】容斥原理的应用、利用Venn图求集合
【分析】根据给定条件,利用容斥原理,结合韦恩图列式求解.
【详解】不妨将观看了《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》的同学分别用集合表示,
设同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
在相应的位置填上数字,则,解得,
因此同时观看了《浪浪山小妖怪》和《长安的荔枝》有人,
所以只观看了《长安的荔枝》的人数为人.
故选:C
4.(25-26高一上·河北沧州·阶段检测)“量子计算机原型机‘九章三号’”“可重复使用试验航天器”“新一代人工智能大模型‘紫东太初3.0’”是2025年我国三大前沿科技成果,某校高一(1)班共有28名同学,每名同学至少关注一项科技成果,其中有15人关注了“九章三号”,有8人关注了“可重复使用试验航天器”,有14人关注了“紫东太初3.0”,有3人同时关注了“九章三号”和“可重复使用试验航天器”,有3人同时关注了“九章三号”和“紫东太初3.0”,没有人同时关注这三大科技成果.则只关注了“紫东太初3.0”的人数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】容斥原理的应用
【分析】设关注了“九章三号”的同学构成集合,关注了“可重复使用试验航天器” 的同学构成集合,关注了“紫东太初3.0” 的同学构成集合,利用韦恩图求解.
【详解】设关注了“九章三号”的同学构成集合,关注了“可重复使用试验航天器” 的同学构成集合,
关注了“紫东太初3.0” 的同学构成集合,
由题可得,,,,,,
如图,可得
,
,即得,
所以只关注了“紫东太初3.0”的人数为.
故选:C.
5.(2025高三·全国·专题练习)(多选题)江苏省实验中学科技城校举行秋季运动会,高一某班共有30名同学参加比赛,有20人参加田赛,13人参加径赛,有19人参加球类比赛,同时参加田赛与径赛的有8人,同时参加田赛与球类比赛的有9人,没有人同时参加三项比赛.以下说法正确的有( )
A.同时参加径赛和球类比赛的人数有3人 B.只参加球类一项比赛的人数有2人
C.只参加径赛一项比赛的人数为0人 D.只参加田赛一项比赛的人数为3人
【答案】CD
【难度】0.65
【知识点】利用Venn图求集合、容斥原理的应用
【分析】根据题意画出韦恩图,标出各集合包含的元素个数,列方程即可逐一求得.
【详解】设全班同学组成全集,参加田赛的同学组成集合,参加径赛的同学组成集合,
参加球类比赛的同学组成集合,设同时参加径赛和球类比赛的人数为,
根据题意,画出韦恩图如图所示,
则,解得.
对于A,由图知同时参加径赛和球类比赛的人数为人,故A错误;
对于B,只参加球类一项比赛的人数为人,故B错误;
对于C,只参加径赛一项比赛的人数为人,故C正确;
对于D,由图知只参加田赛一项比赛的人数为3人,故D正确.
故选:CD.
6.(多选题)向50名学生调查对、两事件的态度,有如下结果:赞成的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成的比赞成的多3人,其余的不赞成;另外,对,都不赞成的学生数比对,都赞成的学生数的三分之一多1人.则( )
A.赞成的不赞成的有9人 B.赞成的不赞成的有11人
C.对,都赞成的有21人 D.对,都不赞成的有8人
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】容斥原理的应用
【分析】根据题意,用韦恩图进行求解即可.
【详解】赞成的人数为,赞成的人数为,
记50名学生组成的集合为U,赞成事件的学生全体为集合,赞成事件的学生全体为集合,如图所示,
设对事件,都赞成的学生人数为,
则对,都不赞成的学生人数为,
赞成而不赞成的人数为,
赞成而不赞成的人数为,
依题意,解得.
所以赞成的不赞成的有9人,故A正确;
赞成的不赞成的有12人,故B错误;
对,都赞成的有21人,故C正确;
对,都不赞成的有8人,故D正确.
故选:ACD
7.(25-26高一下·四川成都·期中)对班级40名学生调查对两个事件的态度,有如下结果:24人赞成,其余的不赞成;27人赞成,其余的不赞成;另外,对都不赞成的学生数比对都赞成的学生数的三分之一多人,则对都赞成的学生有__________人.
【答案】
【难度】0.72
【知识点】容斥原理的应用
【详解】设都赞成人,所以赞成或赞成的人数为
由题可知都不赞成人数为,
所以总人数 ,解得
8.(25-26高一上·山东青岛·期中)某商店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出18种商品,第二天售出12种商品,第三天售出16种商品,前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该商店第一天售出但第二天未售出的商品有________种;这三天售出的商品至少有________种.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】容斥原理的应用
【分析】第一天售出商品数减去前两天都售出的商品数即可解决第一空,再求出第三天售出的商品中有多少种商品第二天未售出,要使商品种数最少,则只需第三天中这种第二天未售出的商品恰都是第一天售出过,即可得解.
【详解】因为前两天都售出的商品有种,
因此第一天售出且第二天没有售出的商品有种;
同理由后两天都售出的商品有种,
则第三天售出的商品中有种第二天未售出;
所以三天售出商品种数最少时,
即第三天中这种第二天未售出的商品恰都是第一天售出过的,且第二天未售出的那些即可,
所以这三天售出的商品至少有种.
故答案为:;.
重难点题型10 利用韦恩图求集合
1.(25-26高一上·河南洛阳·期末)全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】利用Venn图求集合、交并补混合运算
【分析】结合图象可知阴影部分表示的集合为,根据交集和补集的运算即可得出结果.
【详解】由集合,,得,
由图象可知阴影部分表示的集合为,
所以.
故选:C
2.(25-26高三上·北京东城·阶段检测)设全集,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】利用Venn图求集合、交并补混合运算
【分析】结合图形可得阴影部分表示的集合,然后结合集合的运算,即可得到结果.
【详解】由可得,解得,所以,
阴影部分表示的集合为,
且或,,
则.
故选:C
3.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合的非空真子集个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.7
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】利用Venn图求集合、判断集合的子集(真子集)的个数
【分析】由阴影部分为,即可求解.
【详解】阴影部分为,
,
所以,
所以,
所以阴影部分表示的集合的非空真子集个数为2,
故选:A
4.(25-26高三上·山东潍坊·阶段检测)集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】利用Venn图求集合、交并补混合运算
【分析】根据阴影部分所表示的集合结合交集及并集定义计算求解.
【详解】因为集合,,所以
则阴影部分所表示的集合为.
故选:C.
5.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)(多选题)已知U是全集,集合A,B的关系如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】判断两个集合的包含关系、补集的概念及运算、交并补混合运算、利用Venn图求集合
【分析】利用韦恩图表示的集合运算,直接写出结果即可.
【详解】对于A,由图可知,故A错误;
B、C、D均正确,
故选:BCD
6.(25-26高一上·安徽·阶段检测)(多选题)已知非空的集合的关系如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【难度】0.65
【知识点】利用Venn图求集合、交并补混合运算、补集的概念及运算、判断两个集合的包含关系
【分析】利用集合的文氏图表示意义即可得到判断.
【详解】
由图可得:,故A正确;
,故B错误;
,故C错误;
,故D正确;
故选:AD.
7.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】利用Venn图求集合、交并补混合运算、补集的概念及运算、交集的概念及运算
【分析】利用Venn图得出阴影部分表示的集合为,再利用交集、补集的概念和运算规则求解.
【详解】由Venn图可知,图中阴影部分区域表示为,
,,
或,
,
或,
故答案为:.
8.1881年英国数学家约翰•维恩发明了Venn图,用来直观表示集合之间的关系.全集,集合的关系如图所示,其中区域I,II构成,区域II,III构成.若区域I,II,III表示的集合均不是空集,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】利用Venn图求集合、根据集合的包含关系求参数
【分析】由题意与交集不为空,且互不为包含关系,进而可得在与时的正负即可求解.
【详解】由题意与交集不为空,且互不为包含关系,
故或,即无解或.
综上有.
故答案为:
重难点题型11 集合的新定义
1.(26-27高一上·河北保定·阶段检测)设G为非空数集,若对于任意的,都有,,,则称G是一个数环.关于数环,下列说法错误的是( )
A.0是任何数环的元素 B.集合是一个数环
C.集合是一个数环 D.若集合为数环,则也为数环
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】判断元素与集合的关系、集合新定义
【详解】由数环的定义可知,设,则,则,,
故0是任何数环的元素,A正确;
偶数与偶数相加、相减、相乘的结果均是偶数,所以是一个数环,B正确;
设,则,
因为不是整数,所以,所以集合不是数环,C错误;
设,因为为数环,则,又为数环,
则,所以,D正确.故选C.
2.(25-26高一上·上海浦东新·期中)给定集合,若对于任意,,有,且,则称集合为闭集合,下列结论正确的个数是( )
①集合为闭集合;
②集合为闭集合;
③若集合,为闭集合,则为闭集合;
④若集合,为闭集合,且,,则存在,使得.
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】集合新定义、并集的概念及运算、判断元素与集合的关系
【分析】根据闭集合的定义判断①、②,举反例判断③、④.
【详解】对于①:,
当,时,,
但,不满足闭集合的定义,故①错误;
对于②:,
任意,可设,,,
则,, 由,,
所以,且,故集合为闭集合.故②正确;
对于③:设,
任意,可设,,,
则,, 由,,
所以,且,则集合为闭集合.
由②分析可知也为闭集合.
,
当,时,,
但,即不是闭集合,故③错误;
对于④:设,若,则,,
则都为闭集合,又,且,
不存在,使得,即不存在,使得,故④错误;
故选:B.
3.(25-26高一上·北京·期中)由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求出发用有理数的“分割”来定义无理数(史称戴德金分割),所谓戴德金分割,是指将有理数集划分为两个非空子集与,且满足中的每一个元素都小于中的每一个元素,则称为戴德金分割.
①是一个戴德金分割;
②M没有最大元素,有一个最小元素;
③有一个最大元素,有一个最小元素;
④没有最大元素,没有最小元素;
上述选项中,可能成立的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】集合新定义、判断元素与集合的关系
【分析】根据题意举出实例依次判断选项即可得到答案.
【详解】对选项①,因为,,,故①错误;
对选项②,设,,满足戴德金分割,则中没有最大元素,有一个最小元素,故②正确;
对选项③,若有一个最大元素,有一个最小元素,则不能同时满足,,故③错误;
对选项④,设,,满足戴德金分割,此时没有最大元素,也没有最小元素,故④正确.
故选:.
4.(25-26高一上·河北邢台·阶段检测)若图的关联结点(加黑的粗点)构成的点集记为,可划分为两个子集和,,且图中每一条边的一个关联结点在中,另一个关联结点必在中,则将图称为偶图.下列四个图不为偶图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】集合新定义、并集的概念及运算、交集的概念及运算
【分析】由图形结构特点及新定义逐个判断即可.
【详解】
对于选项A,当,时,图中每一条边的一个关联结点在中,另一个关联结点必在中,A为偶图.
对于选项B,当,时,图中每一条边的一个关联结点在中,另一个关联结点必在中,B为偶图.
对于选项C,图中出现了,则该三角形必然有一条边的两个顶点在一个子集内,这显然不符合偶图的定义,C不为偶图.
对于选项D,当,时,图中每一条边的一个关联结点在中,另一个关联结点必在中,D为偶图.
故选:C
1
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专题1.3 集合的基本运算
目录●重难点题型分布
重难点题型1 并集的概念及运算
1.(25-26高二下·江西宜春·阶段检测)已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
2.已知集合,,则( )
A. B.
C. D.
3.(26-27高一·全国·暑假作业)已知集合, 则 ( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三下·江苏泰州·阶段检测)设集合,,则( )
A. B. C. D.
5.(2026·上海·模拟预测)已知集合,,则集合_________.
6.(25-26高三上·上海·期末)已知集合,,则_____________.
重难点题型2 根据并集的概念及运算,求参数
1.(25-26高一上·河北唐山·期中)已知集合,若,则实数的值是( )
A.2 B.1 C.2 D.1
2.(2026高三下·河南信阳·专题练习)已知集合,,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·福建龙岩·阶段检测)已知集合,若,则实数的值为( )
A. B.0 C.2 D.2或
4.(25-26高一上·新疆·期中)已知集合或,,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(2026高一·全国·专题练习)已知集合,若,则的取值是___.
6.设集合,,若,则实数的取值范围是______.
重难点题型3 交集的概念及运算
1.(2025高一上·安徽·竞赛)已知集合,集合,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二下·江苏盐城·期末)已知集合,则( )
A. B. C. D.
3.(2026·河北邢台·三模)已知集合, 则( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高二下·浙江宁波·期末)若集合,,则( )
A. B. C. D.
5.(25-26高二下·上海·期末)集合 ,集合 ,则 ______
6.(25-26高二下·上海·期中)已知集合,,则____________.
重难点题型4 根据交集的概念及运算、求参数
1.(2026·云南·三模)已知集合,若,则( )
A.1 B.3 C. D.
2.(2026·江苏连云港·模拟预测)已知集合,,若,则( )
A.1 B.2 C. D.
3.已知集合,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·江苏无锡·期末)设集合,,且,则( )
A.1 B. C.2 D.
5.(25-26高一上·上海·期末)已知集合,,若,则______.
6.(25-26高三下·上海·阶段检测)集合,集合,若,则实数的取值范围是__________.
重难点题型5 全集和补集的概念及运算
1.(2026高二下·浙江温州·学业考试)已知全集,集合,则集合为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二下·河南驻马店·期末)设全集,集合,则( )
A. B. C. D.
3.(26-27高一·全国·暑假作业)已知全集 ,集合 ,则 ( )
A. B. C. D.
4.设全集,集合,,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·上海·期末)已知全集,集合,则________.
6.(2025·四川巴中·二模)设集合,,则______
重难点题型6 根据补集的概念及运算,求参数
1.(2026·天津北辰·三模)已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·四川宜宾·期中)已知全集,且则( )
A.2 B.4 C.5 D.6
3.(25-26高一上·全国·课后作业)设全集,集合或,,则( )
A.0 B.2 C.5 D.10
4.设集合,,则( )
A. B. C. D.
5.已知全集,且,则实数的值为__________
6.(24-25高二下·浙江温州·期末)设全集,集合,若,则______.
重难点题型7 交并补混合运算
1.(25-26高一上·广东东莞·阶段检测)(多选题)已知全集,集合,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.的真子集个数是7
2.(2024·全国·二模)(多选题)已知集合,则( )
A. B.
C. D.
3.设全集,集合,,则_____________.
4.已知集合,集合,则______,______.
5.(25-26高一上·河北石家庄·阶段检测)已知全集,集合,,
(1)求,;
(2)求.
6.(25-26高一上·天津宝坻·阶段检测)已知全集,集合,.
(1)求;
(2)求;
(3)求.
重难点题型8 根据集合的交并补混合运算,确定集合或参数
1.(25-26高一上·山西吕梁·阶段检测)已知集合.
(1)若,求的值;
(2)若,求的取值范围.
2.(25-26高一上·福建厦门·阶段检测)已知集合,集合.
(1)若,求;
(2)若,求的值.
3.(25-26高一上·浙江杭州·期中)设集合,.
(1)当时,求与;
(2)若时,求实数m的取值范围.
4.(25-26高一下·广西百色·开学考试)设集合,集合
(1)若,求和;
(2)若,求实数a的取值范围.
5.(25-26高一上·上海·阶段检测)已知集合,.
(1)若,求集合;
(2)设,若,求实数a的值.
6.已知集合,.
(1)当时,求;
(2)若,且,求实数a的取值范围.
7.已知集合,集合.
(1)求和;
(2)设,若,求实数a的取值范围.
8.设全集 ,,.
(1)若 ,求 .
(2)若 ,求实数 的取值范围.
重难点题型9 容斥原理的应用
1.(2026·安徽合肥·模拟预测)为了丰富学生的课余生活,促进学生全面发展,某校开设了劳动实践、研学参观、技术培训类拓展课程.高三某班学生共有人报名参加拓展课程,其中有人报名参加劳动实践,有人报名参加研学参观,有人报名参加技术培训,同时报名参加劳动实践和研学参观的有人,同时报名参加研学参观和技术培训的有5人,只参加技术培训的人数为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高一上·四川巴中·阶段检测)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有30名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A.7人 B.8人 C.9人 D.10人
3.(25-26高一上·宁夏吴忠·阶段检测)《南京照相馆》、《浪浪山小妖怪》、《长安的荔枝》位列2025年我国暑期档票房前三名.高一(1)班共有28名同学,有15人观看了《南京照相馆》,有8人观看了《浪浪山小妖怪》,有14人观看了《长安的荔枝》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《浪浪山小妖怪》,有3人同时观看了《南京照相馆》和《长安的荔枝》,没有人同时观看三部电影.只观看了《长安的荔枝》的人数为( )
A.6人 B.7人 C.8人 D.9人
4.(25-26高一上·河北沧州·阶段检测)“量子计算机原型机‘九章三号’”“可重复使用试验航天器”“新一代人工智能大模型‘紫东太初3.0’”是2025年我国三大前沿科技成果,某校高一(1)班共有28名同学,每名同学至少关注一项科技成果,其中有15人关注了“九章三号”,有8人关注了“可重复使用试验航天器”,有14人关注了“紫东太初3.0”,有3人同时关注了“九章三号”和“可重复使用试验航天器”,有3人同时关注了“九章三号”和“紫东太初3.0”,没有人同时关注这三大科技成果.则只关注了“紫东太初3.0”的人数为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
5.(2025高三·全国·专题练习)(多选题)江苏省实验中学科技城校举行秋季运动会,高一某班共有30名同学参加比赛,有20人参加田赛,13人参加径赛,有19人参加球类比赛,同时参加田赛与径赛的有8人,同时参加田赛与球类比赛的有9人,没有人同时参加三项比赛.以下说法正确的有( )
A.同时参加径赛和球类比赛的人数有3人 B.只参加球类一项比赛的人数有2人
C.只参加径赛一项比赛的人数为0人 D.只参加田赛一项比赛的人数为3人
6.(多选题)向50名学生调查对、两事件的态度,有如下结果:赞成的人数是全体的五分之三,其余的不赞成;赞成的比赞成的多3人,其余的不赞成;另外,对,都不赞成的学生数比对,都赞成的学生数的三分之一多1人.则( )
A.赞成的不赞成的有9人 B.赞成的不赞成的有11人
C.对,都赞成的有21人 D.对,都不赞成的有8人
7.(25-26高一下·四川成都·期中)对班级40名学生调查对两个事件的态度,有如下结果:24人赞成,其余的不赞成;27人赞成,其余的不赞成;另外,对都不赞成的学生数比对都赞成的学生数的三分之一多人,则对都赞成的学生有__________人.
8.(25-26高一上·山东青岛·期中)某商店统计了连续三天售出商品的种类情况:第一天售出18种商品,第二天售出12种商品,第三天售出16种商品,前两天都售出的商品有3种,后两天都售出的商品有4种,则该商店第一天售出但第二天未售出的商品有________种;这三天售出的商品至少有________种.
重难点题型10 利用韦恩图求集合
1.(25-26高一上·河南洛阳·期末)全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·北京东城·阶段检测)设全集,,则图中阴影部分表示的集合为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高一上·重庆·阶段检测)已知全集,集合,,则图中阴影部分表示的集合的非空真子集个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.7
4.(25-26高三上·山东潍坊·阶段检测)集合,,则图中阴影部分所表示的集合为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·云南昆明·阶段检测)(多选题)已知U是全集,集合A,B的关系如图所示,则( )
A. B.
C. D.
6.(25-26高一上·安徽·阶段检测)(多选题)已知非空的集合的关系如图所示,则( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高一上·江苏南京·期中)已知全集,,,则图中阴影部分表示的集合为________________.
8.1881年英国数学家约翰•维恩发明了Venn图,用来直观表示集合之间的关系.全集,集合的关系如图所示,其中区域I,II构成,区域II,III构成.若区域I,II,III表示的集合均不是空集,则实数的取值范围是__________.
重难点题型11 集合的新定义
1.(26-27高一上·河北保定·阶段检测)设G为非空数集,若对于任意的,都有,,,则称G是一个数环.关于数环,下列说法错误的是( )
A.0是任何数环的元素 B.集合是一个数环
C.集合是一个数环 D.若集合为数环,则也为数环
2.(25-26高一上·上海浦东新·期中)给定集合,若对于任意,,有,且,则称集合为闭集合,下列结论正确的个数是( )
①集合为闭集合;
②集合为闭集合;
③若集合,为闭集合,则为闭集合;
④若集合,为闭集合,且,,则存在,使得.
A.0 B.1 C.2 D.3
3.(25-26高一上·北京·期中)由无理数引发的数学危机一直延续到19世纪直到1872年,德国数学家戴德金从连续性的要求出发用有理数的“分割”来定义无理数(史称戴德金分割),所谓戴德金分割,是指将有理数集划分为两个非空子集与,且满足中的每一个元素都小于中的每一个元素,则称为戴德金分割.
①是一个戴德金分割;
②M没有最大元素,有一个最小元素;
③有一个最大元素,有一个最小元素;
④没有最大元素,没有最小元素;
上述选项中,可能成立的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
4.(25-26高一上·河北邢台·阶段检测)若图的关联结点(加黑的粗点)构成的点集记为,可划分为两个子集和,,且图中每一条边的一个关联结点在中,另一个关联结点必在中,则将图称为偶图.下列四个图不为偶图的是( )
A. B.
C. D.
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